El SU-100 prestó servicio durante el último año de la guerra. Fue usado en grandes cantidades en Hungria en marzo de 1945 cuando las fuerzas soviéticas derrotaron a los alemanes en la Ofensiva del lago Balatón. En julio de 1945, 2.335 SU-100 habían sido construidos.
El Su-100 fue usado por Unión Soviética, Egipto, Angola y Cuba. El país árabe usó el cazacarros en la guerra del Sinaí (1956), donde aterrorizaron a las tripulaciones de los M4 Sherman de fabricación estadounidense, usados por Israel. Volvieron a luchar por el país de los faraones en las guerras de 1967 y 1973.
En la URSS, los SU-100 fueron retirados del servicio en 1957 cuando fueron transferidos a stocks de reserva, donde muchos continúan hoy en día. Gran cantidad de ellos (por fortuna para los aficionados a los medios acorazados) están en perfecto estado operacional.
Vietnam, Corea del Norte o Yemen no los han jubilado todavía.
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